L’escala dels tubs d’intercanvi de calor del condensador és, de fet, un problema comú durant el funcionament d’unitats de refrigerador. La formació d’aquestes substàncies d’escalat és complexa i diversa, relacionada principalment amb la qualitat de l’aigua de refrigeració, les condicions de temperatura i l’estat de funcionament del sistema. A continuació, explorarem amb detall el mecanisme de formació d’escala i el seu impacte en la conducció de calor.
Causes de formació d’escala
1. Formació d’escala dura
L’escala dura és causada principalment per la precipitació i la deposició de sals de calci i magnesi dissoltes en l’aigua de refrigeració a la superfície d’intercanvi de calor després de la calefacció. Quan l’aigua dura que conté altes concentracions de calci i ions de magnesi s’utilitza com a medi de refrigeració, a mesura que l’aigua flueix pels tubs de coure del condensador, la temperatura de l’aigua augmenta, donant lloc a una disminució de la solubilitat. Els ions carbonats es combinen amb ions de calci i magnesi per formar compostos insolubles com ara carbonat de calci o hidròxid de magnesi, que s’adhereixen a la superfície d’intercanvi de calor dins del condensador. Especialment a la revolta del tub d’intercanvi de calor, els canvis locals en la velocitat del flux poden causar fàcilment precipitacions minerals, accelerant així el procés d’escalació. Per tant, si les condicions ho permeten, es recomana eliminar els ions de calci i magnesi mitjançant el pre-tractament per alentir la velocitat d’escalació i mantenir la neteja i manteniment regular.
2. Acumulació de fangs biològics
A més de la composició química, els sediments i els microorganismes (com les algues) portades per fonts d’aigua naturals també poden formar part de la brutícia. Aquestes partícules es dipositaran gradualment en zones amb flux d’aigua lent, formant un biofilm. A mesura que passi el temps, aquesta capa de pel·lícula es farà més gruixuda i més gruixuda, cosa que no només redueix l’eficiència de transferència de calor, sinó que també pot causar bloqueig de canonades o fins i tot danys físics. Per evitar que es produeixi aquesta situació, es pot instal·lar un dispositiu de filtratge eficaç a l’entrada per interceptar sòlids en suspensió més grans, reduint així la generació de fangs biològics.
3. L’escalat s’intensifica sota la influència de la temperatura
La temperatura excessiva de l’aigua de retorn és també un dels factors importants que promouen la formació d’escala. Segons la informació rellevant, quan la temperatura de l’aigua de refrigeració supera els 40 graus C, la formació d’escala serà més fàcil. Això es deu al fet que les temperatures més elevades de l’aigua redueixen la solubilitat de certes sals a l’aigua, fent que precipitin de la solució i s’adhereixin a les superfícies metàl·liques. A més, els ambients d’alta temperatura poden accelerar la velocitat de reaccions químiques, promovent encara més l’aparició de fenòmens d’escalació.
L’impacte sobre la conducció de calor
Com a conductor pobre, l'escala augmenta significativament la resistència tèrmica al llarg del camí de transferència de calor, donant lloc a una disminució significativa de l'eficiència de transferència de calor. Les investigacions han demostrat que diferents tipus d’escalat poden reduir l’eficiència de l’intercanvi de calor d’un 10% al 50%. Concretament, la presència d’una capa d’embolcall dificulta la transferència de calor del refrigerant al món exterior, obligant el sistema a consumir més energia per mantenir el mateix efecte de refrigeració. Al mateix temps, a mesura que augmenta el gruix de la capa d’escala, l’àrea de secció transversal del cabal dins del tub de transferència de calor també disminuirà en conseqüència, augmentant la resistència al flux d’aigua i afectant el rendiment del flux de l’aigua de refrigeració.
Mètode de neteja
Normalment hi ha dos mètodes de neteja principals per als problemes esmentats anteriorment: neteja química i neteja física.
Neteja de productes químics
Aquest mètode consisteix en utilitzar solucions àcides o alcalines específiques per dissoldre i eliminar la brutícia. Per exemple, es pot afegir una quantitat adequada de solució de neteja àcida al sistema d’aigua de refrigeració i es pot iniciar la bomba de circulació per mantenir la solució de neteja que flueix durant 12 a 24 hores, arrossegant contínuament la paret de la canonada fins que la brutícia s’elimini completament. Després, neutralitzeu -vos amb solució alcalina per assegurar -vos que tots els productes químics residuals es renten completament. Tot i que la neteja química pot eliminar eficaçment les taques tossudes, pot provocar una lleugera corrosió a les canonades de coure, i cal eliminar adequadament el líquid de residus resultant per evitar la contaminació ambiental.
Neteja física
En canvi, la neteja física utilitza mitjans mecànics per actuar directament a la superfície de la brutícia, com ara utilitzar la tecnologia de neteja de raspalls d’eix suau. Aquest mètode es basa en un raspall de niló rotatiu d’alta velocitat per penetrar profundament en el tub de coure del condensador, utilitzant fricció per pelar el material adjunt i, finalment, esbandir-lo net amb aigua. Aquest mètode no requereix l’addició d’agents químics, reduint el seu impacte sobre el medi ambient, evitant també possibles riscos de corrosió metàl·lica. No obstant això, per a capes d’escala especialment dura o estretament adherides, confiar exclusivament en la neteja física pot no aconseguir l’efecte desitjat. En aquest cas, es pot considerar que primer implementa un pretractament químic i, a continuació, feu un seguiment amb passos de neteja física per millorar l'eficiència general de neteja.
En resum, la prevenció és millor que la cura. Una bona gestió de la qualitat de l’aigua i les mesures de manteniment adequades poden retardar o fins i tot evitar l’escalació, garantint el funcionament estable i eficient a llarg termini de les unitats de refrigerador.
